液压控制系统(王春行版)课后题答案

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1、第二章思考题1、为什么把液压控制阀称为液压放大元件？答：因为液压控制阀将输入的机械信号（位移）转换为液压信号（压力、流量）输出，并进行功率放大，移动阀芯所需要的信号功率很小，而系统的输出功率却可以很大。2、什么是理想滑阀？什么是实际滑阀？答：理想滑阀是指径向间隙为零，工作边锐利的滑阀。实际滑阀是指有径向间隙，同时阀口工作边也不可避免地存在小圆角的滑阀。4、什么叫阀的工作点？零位工作点的条件是什么？答：阀的工作点是指压力-流量曲线上的点，即稳态情况下，负载压力为p，阀位移x时，LV阀的负载流量为q的位置。L零位工作点的条件是q=p=x=0。LLV5、在计算系统稳定性、

2、响应特性和稳态误差时，应如何选定阀的系数？为什么？∂qL答：流量增益K=，为放大倍数，直接影响系统的开环增益。q∂xV∂qL流量-压力系数K=-，直接影响阀控执行元件的阻尼比和速度刚度。c∂pL∂pL压力增益K=，表示阀控执行元件组合启动大惯量或大摩擦力负载的能力p∂xV当各系数增大时对系统的影响如下表所示。稳定性响应特性稳态误差KqKcKp7、径向间隙对零开口滑阀的静态特性有什么影响？为什么要研究实际零开口滑阀的泄漏特性？答：理想零开口滑阀K=0，K=∞，而实际零开口滑阀由于径向间隙的影响，存在泄漏c0p0p232µCsπrWdρc流量K=，K=，两者相差很大。c

3、0p0232µπrc理想零开口滑阀实际零开口滑阀因有径向间隙和工作边的小圆角，存在泄漏，泄漏特性决定了阀的性能，用泄漏流量曲线可以度量阀芯在中位时的液压功率损失大小，用中位泄漏流量曲线来判断阀的加工配合质量。9、什么是稳态液动力？什么是瞬态液动力？答：稳态液动力是指，在阀口开度一定的稳定流动情况下，液流对阀芯的反作用力。瞬态液动力是指，在阀芯运动过程中，阀开口量变化使通过阀口的流量发生变化，引起阀腔内液流速度随时间变化，其动量变化对阀芯产生的反作用力。习题-3-61、有一零开口全周通油的四边滑阀，其直径d=810m×，径向间隙r=510m×，供油压c5。力p=701

4、0×Pa，采用10号航空液压油在40C工作，流量系数C=0.62，求阀的零位sd系数。解：零开口四边滑阀的零位系数为：ps零位流量增益K=CWq0dρ2πrWc零位流量-压力系数K=c032µps32µCdρ零位压力增益K=p02πrc将数据代入得2K=1.4msq0−123K=4.410×ms⋅Pac011K=3.1710×Pamp0-352、已知一正开口量U=0.0510m×的四边滑阀，在供油压力p=7010×Pa下测得零位泄s露流量q=5L，求阀的三个零位系数。cmin解：正开口四边滑阀的零位系数为：qc零位流量增益K=q0Uqc零位流量-压力系数K=c02p

5、sKq02ps零位压力增益K==p0KUc0将数据代入得2K=1.67msq0−123K=5.9510×ms⋅Pac011K=2.810×Pamp0第三章思考题1、什么叫液压动力元件？有哪些控制方式？有几种基本组成类型？答：液压动力元件（或称为液压动力机构）是由液压放大元件（液压控制元件）和液压执行元件组成的。控制方式可以是液压控制阀，也可以是伺服变量泵。有四种基本形式的液压动力元件：阀控液压缸、阀控液压马达、泵控液压缸和泵控液压马达。4、何谓液压弹簧刚度？为什么要把液压弹簧刚度理解为动态刚度？24βAep答：液压弹簧刚度K=，它是液压缸两腔完全封闭由于液体的压缩性

6、所形成的液压hVt弹簧的刚度。因为液压弹簧刚度是在液压缸两腔完全封闭的情况下推导出来的，实际上由于阀的开度和液压缸的泄露的影响，液压缸不可能完全封闭，因此在稳态下这个弹簧刚度是不存在的。但在动态时，在一定的频率范围内泄露来不及起作用，相当于一种封闭状态，因此液压弹簧刚度应理解为动态刚度。习题31、有一阀控液压马达系统，已知：液压马达排量为D=610×-6m，马达容积效率为mrad395%，额定流量为q=6.6610×-4m，额定压力p=14010×5Pa，高低压腔总容积nsn-432V=310m×。拖动纯惯性负载，负载转动惯量为J=0.2kgm⋅，阀的流量增益tt2

7、3K=4m，流量-压力系数K=1.510×-16m，液体等效体积弹性模量qscsPa⋅8β=710×Pa。试求出以阀芯位移x为输入，液压马达转角θ为输出的传递函数。evm解：由阀控液压马达的三个基本方程Q=KX−KPLqVcLVtQ=Dsθ+Cp+sPLmmtmLL4βe2PD=JsθLmtmKqθDmm可得=XVVJtt3JKt(c+Ctm)2s+s+s224βDDemmq−∆qn马达的容积效率η=且∆=qCpvtmnqnq1n(−ηv)−123得C==2.3810×ms⋅Patmpn5θ6.6710×m代入数据得=−42−2XVs5.9510s(×+1.32